钢结构安装坍塌事故案例分析及警示
1、零事故安全文化的理念
国外零事故的定义:预防所有可能事故,包含重大伤亡事故、财产损失、停工、施工局部受限制和进度延误等。
工程施工的安全事故发生遵循“工程事故冰山模型“,即一次重大安全事故,建立在100次的小安全事故之上;100次小安全事故又建立在1000次安全隐患上。
2、钢结构安装坍塌事故类型及原因分析
2.1钢网格工程安装坍塌事故
1)施工方案不合理,无相关施工验算
钢网格施工是一项技术性很强、精度要求高的工作,必须具备专业资质的施工单位和丰富施工经验,必须由具备专业资质的施工单位和丰富施工经验的安装人员完成,还要制定出详细合理的施工方案和完备的施工组织设计,并进行必要的施工阶段验算,特别是结合安装方法和吊装机械特点的吊装验算。
2)结构安装阶段状态与设计成型状态不一致
钢网格结构除采用满堂脚手架外,采用其它的安装方法时,结构在安装阶段的受力状态与使用阶段的状态有较大差别,特别是安装阶段钢桁架之间的连系撑和剪刀撑直接决定了大跨度钢桁架的平面外稳定性,其安装的最少数量应有必要的计算复核。
南京浦口发生的钢结构安装事故,5榀桁架由西向东依次倒塌。
事故的主要原因为钢排架安
装过程中屋盖部分钢桁架间仅安装了纵向系杆和檩条,未安装上下弦间的水平剪刀撑,未形成稳定的结构区格单元,以致60m跨钢桁架发生平面外失稳而整体坍塌。
钢网格在安装时虽然何在不大,但支撑条件改变了,吊装单元与原整体结构也发生较大的变化,某些拉杆会变为压杆,甚至吊装单元如不进行临时加固会成为几何可变体系。
因此,必须根据不同的结构、不同的施工方法,对安装单元、机具及施工相关的结构进行验算和设计。
另外,在施工时,由于不对称铺设屋面板、局部堆放大量材料、吊点布置不合理、起吊不合理、起吊不同步等,既不对杆件内力、挠度等进行验算又不采取必要的加固措施,导致部分杆件弯曲或吊装单元扭曲的现象多有发生。
3)不按设计图纸和要求施工
施工单位对设计有不同意见或建议时,理应及时会同设计部门协商修改,重视安全施工,避免发生纠纷、拖延工期或造成事故。
但是不按设计图纸施工或擅自修改图纸的现象仍有发生,导致不良后果。
有些施工单位不经计算校核,随意增加杆件或网架支撑点。
有的单位采用滑移法安装网架时,为了方便滑移,将支座预埋锚栓切掉,滑移结束后将支座底板与柱(梁)上的预埋板焊死,从而改变了边界条件,导致个别杆件弯曲。
采用整体提升法时,为了便于安置拔杆,随意切掉网架的一些杆件又不予加固。
施工时因支座预埋钢板、锚栓位置偏差较大,造成网格就位困难,为图省事而采取强迫就位或将埋板与支座底板焊死,从而改变了支撑的约束条件。
有的施工单位在安装螺栓节点网架时,由于个别杆件长度加工不精确或螺栓孔端面、角度误差。